- The Thin Blue Line (1988) en tant que détective Sgt. Don Ermini
- JFK (1991) dans le rôle de Lee Harvey Oswald
- Dans la ligne de mire (1993) en tant qu'agent des services secrets Matt Wicker
- The Pelican Brief (1993) en tant qu'agent du FBI Nick Kurts
- Heat (1995) dans le rôle du détective LAPD Vincent Hanna
- L'initié (1999) dans le rôle de Lowell Bergman
- Le Négociateur (2001) dans le rôle du lieutenant Chris Sabian
- Collatéral (2004) dans le rôle de Vincent
-Syriana (2005) dans le rôle de Bob Barnes
- Inside Man (2006) dans le rôle du capitaine John Darius
- The Dark Knight (2008) dans le rôle du lieutenant Jim Gordon
- The Hurt Locker (2008) en tant que sergent d'état-major. Matt Thompson
- Création (2010) en tant qu'Arthur
- Interstellaire (2014) dans le rôle du Dr Donald
- Le Revenant (2015) dans le rôle de John Fitzgerald
- Dunkerque (2017) en tant que commandant Bolton
Télévision :
- Miami Vice (1984-1989) dans le rôle du détective Sonny Crockett
- Wiseguy (1987-1990) dans le rôle de Sonny Steelgrave
- Twin Peaks (1990-1991) dans le rôle de l'agent Dale Cooper
- Les X-Files (1993-2002) dans le rôle de Fox Mulder
- Les Sopranos (1999-2007) dans le rôle de Tony Soprano
- The West Wing (2000-2006) en tant que président Josiah Bartlet
- 24 (2001-2010) dans le rôle de Jack Bauer
- Lost (2004-2010) dans le rôle du Dr Jack Shephard